东方明月品茶夜谈

生于美丽的杭州。小时爱在西湖边上赏月纳凉,品茶夜谈。好诗词,小说,和数学。1989年人在北京,那一天,那些人,那些事,从此改变了我。风花雪月随岁月远去,政治,历史成为了我的新宠。
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蝴蝶效应

(2013-08-28 12:13:27) 下一个
 
你相信一只振翅飞过一朵花蝴蝶的可能会改变历史吗?这就是所谓的蝴蝶效应。蝴蝶效应并不是来自科学幻想小说,而是由麻省理工学院的教授爱德华.罗伦兹50年前偶然发现的。
 
当时洛伦茨正试图用一个计算机模型来预测天气。该模型有12个变量,包括温度、风速等,用来模拟天气模式。一天,爱德华正在重复他先前运行的模拟计算,为了方便,他把其中一个变量从0.506127四舍五入到0.506,然后,他离开了他的办公室去喝咖啡。当他回来时,等待他是一个改变了科学发展的惊喜。这微小的四舍五入改动,大大改变了他整个模拟的的结果。
 
这个意想不到的结果导致爱德华推导出了一个规律:微小的变化,可能会有很大的后果。这就是“蝴蝶效应”。爱德华写道,一只蝴蝶在南美森林扇动翅膀,最终可能导致得克萨斯州的一场龙卷风。蝴蝶效应,也被称为“对初始条件的敏感依赖性”,有着一个深刻的推论:预测未来几乎是不可能的。
 
蝴蝶并不能制造龙卷风,但在适当的时间,适当的地点,它可能完全改变龙卷风的形成过程。只要海水温度足够,大约在80摄氏度以上,就肯定会有飓风。但是,没有人能够预测飓风在何时、何地产生,会有多强,有多少飓风会在飓风季节形成。因为任何微小的变化可能会改变一切。
 
同样的现象也发生在其他复杂系统。网络泡沫意外地爆发于2000年3月,由联邦法院宣布微软垄断触发。然而,微软的反垄断案只是打破载货骆驼背上的最后一根稻草。在危机之前许多经济学家就断定dot com泡沫迟早会破灭,但没有人能预料它什么时候会发生,谁会引发危机,对经济的影响有多大。
 
蝴蝶效应的另一个很好的例子是阿拉伯之春。至目前为止,突尼斯,埃及,利比亚,也门这些国家的统治者已经被愤怒的人民赶下了台。蝴蝶是蒙阿西,一个绝望的突尼斯街头小贩。他在2010年12月17日自焚,以抗议市政府的官员和她助手的暴力行为。他的行为催化了波澜壮阔的阿拉伯之春的。因为独裁、侵犯人权、政治腐败、和贫穷,这些国家的人民的不满一直在积累。没有蒙阿西,这些国家的政府也终将被推翻。但如果被另一只蝴蝶所引发,很多东西会不一样,一些国家未来可能完全改变。

其实蝴蝶效应就是统计规律的一种反应。气候也好,股票也好,历史也好,生物进化也好,都一样。从宏观来讲,它们是有必然发展规律的。因为当数量到达一定规模时,总有一只蝴蝶会催化发展。但是个体行为的不可预测性,使这些规律会在何时、何地、如何发生充满变数。人类社会发展是有必然规律的,世界潮流浩浩荡荡,顺之则昌,逆之则亡。但那只是指宏观,也就是千百年、甚至上万年、百万年来看。具体到某个国家或地区,在某个时间内,情况就不会是有序演进,而是一片混沌。

而且这种宏观预测,往往不具任何实在意义。比如,我们知道美国股市会繁荣几年,然后再次进入熊市。但蝴蝶效应告诉我们,你不可能预测精确的时间,否则你马上是世界首富。

 

蝴蝶效应引入了一门新的科学课程: 混沌控制。我们几乎不可能找到何时、何地以及那那一只蝴蝶会导致此类混沌效应,但是,我们可以改善大环境,以减少产生类似的连锁反应的机会。例如:控制我们的经济体系中的泡沫以减轻经济危机的程度。改善人权以缓和社会动乱的可能性。减少污染以缓慢气候变化的速度。这是混沌控制的研究方向
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评论
东方明月- 回复 悄悄话 回复 '东方白' 的评论 : 自己干坏事就不要惯别人。任何蝴蝶不能在冬天引发飓风。同样,要是这些政府不腐败,以色列倾全国之力也不能在那里掀起半点浪花。
东方白 回复 悄悄话 阿拉伯之春是被犹太人利用了,才会有蝴蝶效应.
东方明月- 回复 悄悄话 回复 '舌尖上的世界' 的评论 :
谢谢,狭义上地讲,你是对的,蝴蝶效应是指初始条件。广义上讲,蝴蝶效应是指连锁反应。任何在飓风形成过程中产生连锁反应的变量都可以称为蝴蝶。早期的蝴蝶是飓风种子,让热空气形成飓风。后期的蝴蝶让飓风改变方向。如果把阿拉伯之春当成单独事件,蒙阿西就是蝴蝶。如果把中东历史发展当成一个事件,蒙阿西就是稻草,祸根在独裁早期已经种下。但蝴蝶已不可查。
舌尖上的世界 回复 悄悄话 把蝴蝶与稻草搞混了,您呢。

混沌理论中的蝴蝶效应,指的是初始条件对高度非线性系统的远期影响。你举的几个例子,都是最后的那一根稻草。
43码半 回复 悄悄话 社会中的变量太多了,人本身就是一个极不稳定的超级变量。
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